当前位置:首页 >> 电子/电路 >>

泰克LED驱动电源测试解决方案


LED照明驱动的 测量技术
校正偏移后 5.239 W

泰克 -行业渠道开发经理 陈鑫磊 13816606936 xinlei.chen@tektronix.com

大纲

LED照明的测量技术 TEKTRONIX的LED照明测试方案及特点

LED对驱动电源的要求
高可靠性 特别像LED路灯的驱动电源,装在高空,维修不方便,维修的花费也大 高效率 LED是节能产品,驱动电源的效率要高。对于电源安装在灯具内的结构,尤为重要。因为LED的 发光效率随着LED温度的升高而下降,所以LED的散热非常重要。电源的效率高,它的耗损功率小,在灯具内 发热量就小,也就降低了灯具的溫升。对延缓LED的光衰有利 高功率因素 功率因素是电网对负载的要求。一般70瓦以下的用电器,没有强制性指标。虽然功率不大的单 个用电器功率因素低一点对电网的影响不大,但晚上大家点灯,同类负载太集中,会对电网产生较严重的污 染。对于30瓦~40瓦的LED驱动电源,据说不久的将来,也许会对功率因素方面有一定的指标要求 驱动方式 现在通行的有两种:一是一个恒压源供多个恒流源,每个恒流源单独给每路LED供电。这种方式 ,组合灵活,一路LED故障,不影响其他LED的工作,但成本会略高一点。另一种是直接恒流供电,LED串联 或并联运行。它的优点是成本低一点,但灵活性差,还要解决某个LED故障,不影响其他LED运行的问题。 浪涌保护 LED抗浪涌的能力是比较差的,特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。有些LED 灯装在户外,如LED路灯。由于电网负载的启甩和雷击的感应,从电网系统会侵入各种浪涌,有些浪涌会导 致LED的损坏。因此LED驱动电源要有抑制浪涌的侵入,保护LED不被损坏的能力 保护功能 防护方面 电源除了常规的保护功能外,最好在恒流输出中增加LED温度负反馈,防止LED温度过高 灯具外安装型,电源结构要防水、防潮,外壳要耐晒

驱动电源的寿命要与LED的寿命相适配 要符合安规和电磁兼容的要求。

LED照明的测试技术
铁心损耗 B-H 曲线分析 DC输出部分 输出纹波 功率

输入桥整流 输入桥整流

PFC PFC

稳压(开关) 稳压(开关)

输出整流 输出整流 (电流源) (电流源)
LED分流 LED分流

PWM驱动 PWM驱动

光隔离 光隔离

误差放大器 误差放大器

视在功率 功率 因数 电流谐波 总谐波失真 (THD) 调制分析 开关损耗 导通电阻 SOA

PWM调光 PWM调光

电源品质的测试
RMS值、 波峰因数、 真实功率、 无功功率、 视在功率、 功率因数 电压和电流相角测量

电源质量测量
视在功率 = Irms * Vrms
虚数轴
视 在 功 率

真实功率

无功 功率 实数轴

功率因数 =

真实功率 视在功率 Vpeak Vrms

波峰因数 =

带有DPO4PWR的泰克MSO/DPO4000示波器

电源质量测量--AC输入电压和电流

谐波测量

THD-F、THD-R RMS测量及每个谐波的幅度和相位 IEC 61000-3-2标准进行测试

谐波测量表 EN61000-3-2 ---AC输入

开关损耗测量和分析
1. 开、关、传导损耗 2. 总功率及能量损耗 3. 安全工作区 4. 调制分析 5. BH曲线分析

LED照明的测试技术
铁心损耗 B-H 曲线分析

G D S

调制分析
PWM调 制驱动

开关损耗 导通电阻 SOA

开关损耗测量
开点损耗
– 在开关设备从非传导状态变成传导状态时的能量损耗

传导损耗
– 开关设备在饱和时的损耗

闭点损耗
– 在开关设备从传导状态变成非传 导状态时的能量损耗

开关损耗测量
简单的开关损耗测量是测量流经开关设备的电压及流经开关设备的电流。 电源分析软件将计算开点损耗、闭点损耗和传导损耗。 警告:电压波形和电流波形之间的定时必须准确。

带有DPO4PWR模块的泰克MSO/DPO4000示波器

开关电源和能量损耗测量
总和 = 开点损耗 + 闭点损耗 + 传导损耗

安全工作区模板测试
用户自定义模板

检定设备的工作区域 使用下面的公式计算瞬时功 率: Pn = VnIn 其中: – Pn 是瞬时功率。 – Vn 是电压。 – In 是电流。 – n是样点。 测量变量可以包括不同的负 载、工作温度、高和低线路 输入电压、等等

电流轴

黑模板
工 作 曲 线 电压轴

安全工作区测量

通过/失败结果

带有DPO4PWR的泰克MSO/DPO4000示波器

调制分析
开关的控制信号电压
调制在控制环路的反馈系统中具有重要意义 – 调制太多会导致环路变得不稳定 – 在调制频次较低的区域中,波形较暗

可观察到PWM及对±脉宽、周期 、频率和±占空比的分析

用余辉的功能观察PWM信号

开点调制分析

开关设备电流,光标读取正脉宽

开关设备电流,光标读取电流幅度

dV/dt,dI/dt的测量
光标读取dv/dt

上升沿

下降沿

dV/dt,dI/dt的测量
光标读取di/dt

上升沿

下降沿

驱动输出的参数测试

DC输出的纹波电压和纹波电流 DC输出的电流稳定度 DC输出功率

LED照明的测试技术

DC输出电压和电流 纹波测试 功率测试

DC输出纹波电压测量
自动统计测量

DC输出纹波电流测量
LED的驱动一般多采用恒流驱动,才能发挥其亮度效率及色彩亮丽的优势 LED生产商建议:纹波电流应介于正向电流的±5%~±20% 纹波电流越大,LED的热能损耗越大,对结温以及寿命会影响很大

CH3:电压纹波 CH4:电流纹波

DC输出功率测量

输出:电流=287.8mA, 电压=25.32V, 效率: Pout=7.287W Pout/Pin=7.287/8.755=83.2%

DC输出参数测量
输出无/有电解电容的驱动测试比较 Pin=7.54W

左图:有电解电容的输出波形 Pout=6.343W 计算的效率=Pout/Pin=83.8% 右图:无电解电容的输出波形 可以看出,电流波形纹波变大,需要计算有效值来得到 正确的效率

PWM调光测试

PWM调光测试

电流探头 TCP0030 TCPA300+TCP31 2 TCP202

DPO3000

电压探头 P5200、P5205 P6101B TPP0502

Tektronix的LED 照明测试方案 及特点 DPO2000 PWR电源测量 PWR电源测量 和分析模块 和分析模块 DPO4000B

DMM4000

AFG3021B

TEKTRONIX的测试方案
EMI测试仪

Probe

9.4 ns偏移 Analog Switch

Oscillos cope

Analog Switch

AC/DC Power

LED 电源

Output

Input

Multimeter(V) Multimeter(A) E-load

校正偏移后 Power analyzer(meter )
Tek products

5.239 W PWM signal source

TEKTRONIX的测试方案

Probe

9.4 ns偏移 Analog Switch

LED 驱动 IC

Oscillos cope

Analog Switch

Output

Input

DC Power

Multimeter(V) Multimeter(A) E-load 5.239 W

Tek products

调光-PWM signal source

TEKTRONIX的测试方案和优势
类别 测试项目 常用仪器 功率表 TEKTRONIX仪器 DPO+PWR+PROBES 一 键测量 DPO+PWR+PROBES 优点

RMS值、波峰因数、真实功率、无 电源质量测量 功功率、视在功率、功率因数及电 压和电流相角测量;

谐波测量

THD-F、THD-R和RMS测量及每 个谐波的幅度和相位,IEC 61000- 功率分析仪 3-2标准进行测试;

开、关、传导损耗和总功率及能量 开关器件测量 损耗;安全工作区;调制分析; BH曲线分析

--

DPO+PWR+PROBES 完整的探头附件

纹波测量 PWM调光分析 效率 电流

纹波电压和电流 调光比

----

独有1mA的电流测 DPO+PWR+PROBES 量 ,高频响应的电 压测量, AFG3021B 、DPO DPO+PROBES *2 DMM4020 满足未来需求 一台仪器 实现测量 小电流测量能力

输出电流精度和稳流范围

DMM

TEKTRONIX的测试方案

照明用LED驱动电源通用规范LB/TXXX-2010征求意见稿

TEKTRONIX的测试方案
LED驱动电源推荐的系统配置和优势:

配置 示波器:DPO3000\4000 PWR TCPA300+TCP312/TCP0030 P5205A TPP0502 万用表:DMM4000 PWM信号源:AFG3021B DC源:PWS4000 AC源

优势 方案完整、附件齐全 动态范围大(抗饱和能力) 波形导航和搜索能力 最长的存储深度(20M) 方便的高级函数运算

MSO/DPO系列示波器

4000B系列
带宽 通道数量

3000系列
500 MHz, 300 MHz, 100 MHz 2条或4条模拟通道 16条模拟通道 (MSO系列) 5 M点 >50,000 wfm/s 是 (MSO系列) I2C, SPI CAN, LIN RS-232/422/485/UART I2S/LJ/RJ/TDM 电源分析 HDTV和自定义视频

2000系列
200 MHz, 100 MHz 2条或4条模拟通道 16条模拟通道 (MSO系列) 1 M点 5,000 wfm/s 是 (MSO系列) I2C, SPI CAN, LIN RS-232/422/485/UART

1 GHz, 500 MHz, 350 MHz 4条模拟通道 16条模拟通道 (MSO系列) 20 M点 >50,000 wfm/s 是 (MSO系列) I2C, SPI CAN, LIN, FlexRay RS-232/422/485/UART I2S/LJ/RJ/TDM LAN,1553 电源分析 HDTV和自定义视频

记录长度 波形捕获速率 并行总线分析 选配串行总线分 析

选配分析软件包

June 2009

AFG3000产品系列
七种型号,满足各种应用需求
AFG3011 通道数量 标准波形 正弦 方波 脉冲 其它 任意 垂直分辨率 波形存储器 采样率 幅度 (50?) 调制 远程接口 1 AFG3021B AFG3022B AFG3101 AFG3102 AFG3251 AFG3252 1 2 1 2 1 2 正弦波, 方波, 脉冲, 锯齿波, 噪声, sin(x)/x, 指数上升/下降, 高斯, 罗伦兹, Haversine, DC 1 ?Hz - 10 MHz 1 ?Hz - 25 MHz 1 ?Hz - 5 MHz 1 ?Hz - 12.5 MHz 1 mHz - 5 MHz 1 mHz - 12.5 MHz 1 ?Hz - 100 kHz 1 ?Hz - 250 kHz 1 mHz - 5 MHz 14位 128K 250 MS/s 20 mV to 20 Vpp 1 mHz - 12.5 MHz 14位 128K 250 MS/s 10 mV - 10 Vpp 1 ?Hz - 100 MHz 1 ?Hz - 50 MHz 1 mHz - 50 MHz 1 ?Hz - 1 MHz 1 mHz - 50 MHz 14位 128K 高达1 GS/s 20 mV - 10 Vpp 1 ?Hz - 240 MHz 1 ?Hz - 120 MHz 1 mHz - 120 MHz 1 ?Hz - 2.4 MHz 1 mHz - 120 MHz 14位 128K 高达2 GS/s 50 mV to 5Vpp

AM, FM, PM, FSK, PWM, 扫描, 突发 USB, GPIB, LAN

数字万用表——DMM4000系列 轻松完成精密多功能测量与分析

DMM4020 分辨率 准确度 高级测量/功能 分析 显示 外部存储 连接性 传送速度 (读数/秒) 保修期 软件
37

DMM4040 6.5 0.0035% 2x4 线电阻测量, 频 率,周期

DMM4050 6.5 0.0024% 2x4 线电阻测量, 频率,周 期,电容,温度

5.5 0.015% 2x4 线电阻测量, 频率 极限对比 双显:数字 没有 RS232 & USB 转接 100

极限对比, TrendPlotTM, 直方图, 统计 双显:数字与图形 USB 1000 3 years NI LABVIEW SignalExpress Tek 版本 USB LAN, GPIB, RS232 & USB 转接

PWS4000可编程电源系列
精稳输出 功能丰富 操作简便

0.03% 基本电压准确度 0.05 % 基本电流准确度 精确的 1 mV / 0.1 mA 分辨率 低噪声,线性调节 远程传感,修正导线电阻的影响

密码保护面板锁定,预防意外 触碰,输出过大,损坏备测 存储/运行7个序列,每序列可 设定多达80个步进 后端输出,状态与控制线 NI LabVIEW SignalExpress TE 软件包

双显示功能,同时显示电压 、电流回读读数或极限值 直接数字输入键盘 40 个设置存储 USB 设备借口,轻松连接PC

PWS4205 最大功率 电压 电流 接口38 100 W 0-20 V 0-5 A

PWS4305 150 W 0-30 V 0-5 A

PWS4323 96 W 0-32 V 0-3 A USB

PWS4602 150 W 0-60 V 0-2.5 A

PWS4721 86 W 0-72 V 0-1.2 A

完美的测试平台

助您轻松应对调试复杂设计

谢谢!

40

June 2009


相关文章:
泰克LED驱动电源测试解决方案_图文.pdf
泰克LED驱动电源测试解决方案 - LED照明驱动的 测量技术 校正偏移后 5.
LED驱动电源测试方案_图文.pdf
LED驱动电源测试方案 - 最新的LED驱动电源的测量方案 ---兼介绍CQC
LED驱动电源测试方法.xls
LED驱动电源测试方法 - LED驱动电源测试规范 项目 输入电压 测试要求 生
利用泰克电源测试套件高效率应对LED照明测试挑战.doc
利用泰克电源测试套件高效率应对LED照明测试挑战。利用泰克电源测试套件高效率应对LED照明测试挑战 利用泰克电源测试套件高效率应对 LED 照明测试挑战 在...
LED驱动电源性能测试仪使用说明书.doc
LED驱动电源性能测试仪使用说明书 - 测试功能:测量输入电压真有效值、电流真有
LED驱动电源可靠性和能效关键测试项目.txt
图 1:泰克专门针对 LED 照明应用提供各种测试解决方案组合供客户选择。 LED 驱动电源的可靠性可靠性和能效是测试关键 那么,真正高品质的 LED 驱动电源应该具备什么...
LED驱动电源可靠性和能效关键测试项目(精).doc
图1:泰克专门针对 LED 照明应用提供各种测试解决方案组合供客户选择。 LED 驱动电源的可靠性和能效是测试关键 那么,真正高品质的 LED 驱动电源应该具备什么样的特点...
LED全球驱动电源标准与解决方案_图文.pdf
LED全球驱动电源标准与解决方案 - LED全球驱动电源标准 与解决方案 张华建 英飞特电子(杭州)股份有限公司 目录 ? 全球驱动电源标准体系概要 ? 北美...
泰克LED照明测试解决方案.doc
泰克LED照明测试解决方案 - LED照明设计中的测量测试方案... 电源:恒流、恒压输出,驱动 LED SignalExpress 软件,全面控制泰克仪器和采集和分析测量信号 泰克LED测试方...
LED驱动电源认证对应的测试标准.doc
LED驱动电源认证对应的测试标准 - LED 驱动电源主要认证对应的测试标准如下: 认证项目 北美地 区 UL 最新测试标准(2013) UL 8750:2012 E1 认证周期 ☆☆☆...
泰克的LED照明驱动测试方案_图文.pdf
泰克LED照明驱动测试方案 - LED照明驱动的 测量技术 校正偏移后 5.239 W 泰克 -行业渠道开发经理 王跃伟 13923774480 Yuewei.wang@tek.com ...
泰克测试技术解决方案克服LED照明应用瓶颈.doc
泰克测试技术解决方案克服LED照明应用瓶颈 - 河南省瑞光印务股份有限公司提供 泰克测试技术解决方案克服 LED 照明应用瓶颈 2009年初中国科技部推出“十城万盏”半导体...
电源分析与测试方法_图文.pdf
SOA测试 输出纹波测量 LED驱动电流纹波测试 变频驱动的驱动脉冲和PWM调制测试 ...泰克全面的电源探测解决方案差分探头和电流探头 DPO系列示波器配有泰克通用探头接口...
LED驱动电源测试指标体系及其测试方法.ppt
LED驱动电源测试指标体系及其测试方法_工作总结/汇报_总结/汇报_实用文档。LED驱动电源测试指标体系及其测试方法 1. LED驱动电源 (1)LED驱动特性 ? Vf-I非线性...
LED驱动电源测试与过CE认证解析.doc
摘要:分析 led 驱动电源应该具备的几个特点以及与 ce 认证联系 关键词:led ...LED驱动电源测试方案 6页 1下载券 泰克LED驱动电源测试解决... 40页 2下载...
LED 驱动电源自动化测试系统_图文.pdf
LED 驱动电源自动化测试系统 - Working on Better Solu
LED 驱动电源测试报告模板.doc
LED 驱动电源测试报告模板 - LED 驱动电源测试报告 报告分发人员 Xxx
LED驱动电源可靠性和能效关键测试项目.doc
图1:泰克专门针对 LED 照明应用提供各种测试解决方案组合供客户选择。 LED 驱动电源的可靠性和能效是测试关键 那么,真正高品质的 LED 驱动电源应该具备什么样的特点...
LED驱动电源开发设计经验之谈.pdf
在生产电源过程中,电源在打高压测试的时候,同一块机板,打了几次高压后就不能...取决于公营事业机构的意愿, 如果他们愿意,则相应的 LED 驱动解决方案必须满足这...
LED电源驱动板测试方案.doc
LED电源驱动测试方案 - LED 电源驱动测试方案 PUBLICATION